Моторные функции

1.

ЦНС
моторные функции
Дисциплина – психофизиология 2022
Д.б.н. Т.Д.Джебраилова

2.

1.ВВЕДЕНИЕ
Мышечная активность обеспечивает:
•Поддержание позы;
•локомоцию — ходьбу, бег, плавание;
•коммуникацию — письмо, речь, жестикуляцию, мимику;
•манипулирование — предметную деятельность.
Двигательные функции реализуются тремя основными
процессами:
•поддержание мышечного тонуса;
•формирование позы;
•выполнение конкретного произвольного движения.

3.

Мотонейронный
пул
Моторная единица
Моторные элементы сегментов
спинного мозга и мышечное
веретено
Сокращение скелетных мышц
происходит под влиянием альфамотонейронов, тела которых
расположены в передних рогах
серого вещества спинного мозга.
Моторная единица – это
мотонейрон и вся совокупность
иннервируемых им мышечных
волокон.
Мотонейронный пул –
совокупность мотонейронов,
иннервирующих одну мышцу.

4.

2. Мышечный тонус
Мышечный тонус — состояние продолжительного поддержания
определенного уровня активности мышцы.
Тонус мышцы определяется активностью отдельных мышечных
волокон при поступлении к ним импульсов по двигательным волокнам
от α-мотонейронов спинного мозга.
На уровне сегментов спинного мозга мышечный тонус регулируется
рефлекторно, с участием трех видов рецепторов:
•мышечных веретен
•сухожильных органов Гольджи
•рецепторов суставов
Рецепторы суставов возбуждаются при растяжении суставных сумок. Уровень
активации этих рецепторов соответствует углу поворота конечности в суставе.

5.

Мышечные веретена
.
Мышечные веретена состоят из коротких и тонких
мышечных волокон (интрафузальных), покрытых
капсулой.
Веретена расположены параллельно основным
сократительным (экстрафузальным) мышечным
волокнам.
Альфа –мотонейроны спинного мозга.
иннервируют экстрафузальные мышечные
волокна
Гамма-мотонейроны иннервируют
сократительные компоненты веретен.

6.

Взаимоотношения рецепторов мышцы с моторными элементами
сегмента спинного мозга
Экстрапирамидная система.
Базальные ядра конечного мозга, мозжечок , вестибулярные
ядра, красное ядро и черное вещество среднего мозга
Через гамма-мотонейроны
влияние на мышечный тонус
оказывают структуры
экстрапирамидной системы
(гамма-петля регуляции
мышечного тонуса). При
поступлении возбуждения от
гамма-мотонейронов
сокращаются периферические
компоненты веретен,
растягивается их центральный
участок, увеличивается частота
импульсации от чувствительных
окончаний.
Эти импульсы через афферентый
нейрон поступают в спинной мозг
и возбуждают альфамотонейроны, мышца
сокращается.

7.

Моносинаптическая рефлекторная дуга
(коленный рефлекс, миотатический )
Наиболее адекватным раздражителем для мышечных веретен является
растяжение мышцы. При растяжении мышцы возбуждения от чувствительных
окончаний поступают через задние корешки в спинной мозг и переключаются на
альфа-мотонейроны, иннервирующие эту же мышцу. Возбуждение альфамотонейронов приводит к сокращению мышц.
Миотатический рефлекс имеет моносинаптическую рефлекторную дугу.

8.

Сухожильные органы Гольджи
Сухожильные органы Гольджи
расположены в сухожилиях
мышц и последовательно
соединяются с сократительными
(экстрафузальными) волокнами
мышцы. Наиболее адекватным
раздражителем является
сокращение мышцы.
Возбуждение, идущее от
сухожильных рецепторов по
афферентным волокнам
поступает к сегментам спинного
мозга и через тормозные клетки
Реншоу вызывает торможение
альфа-мотонейронов,
иннервирующих эту мышцу,
мышца расслабляется

9.

3.ФОРМИРОВАНИЕ ПОЗЫ
Поза — длительное, близкое к изометрическому, сокращение групп мышц,
которое обеспечивает оптимальное положение туловища и конечностей в
покое и при движении.
В формировании позы участвуют нейроны различных уровней ЦНС. Это,
прежде всего, структуры экстрапирамидной системы —базальные ядра
конечного мозга, мозжечок, вестибулярные ядра, красное ядро и черное
вещество среднего мозга
Важнейшую роль в формировании и поддержании позы играют статические и
статокинетические рефлексы.
Рефлексы, направленные на поддержание позы в первую очередь связаны с рецепторами
вестибулярного аппарата.
Путь рефлексов равновесия начинается с вестибулярных нервов, которые возбуждаются
вестибулярными рецепторами. Далее импульсы поступают к вестибулярным ядрам и мозжечку,
ретикулярным ядрам ствола, влияния от которых поступает к мотонейронам спинного мозга по
вестибулоспинальным и ретикулоспинальным трактам.
Специфическая роль в этих рефлексах принадлежит вестибулярным ядрам ствола мозга.
В формировании этих рефлексов принимают участие ретикулярные ядра ствола, структуры
среднего мозга и мозжечка.

10.

Статические и статокинетические рефлексы
Статические рефлексы подразделяются на рефлексы положения (позы) и
рефлексы выпрямления.
Статические рефлексы положения определяют поддержание позы в
пространстве при лежании, сидении и стоянии человека и животных за счет
изменения мышечного тонуса. Статические рефлексы связаны с раздражением
лабиринтов вестибулярного аппарата, с положением головы по отношению к
туловищу, с сигнализацией от рецепторов кожи, мышц и суставов всего тела, со
зрительной афферентацией об окружающей среды.
Статические рефлексы выпрямления определяют возвращение человека
и животного из неустойчивого положения в устойчивое. Эти реакции
определяются
раздражением
лабиринтов
вестибулярного
аппарата,
афферентацией от шейных мышц и от кожных рецепторов поверхности тела.
Основной фактор при смене позы — изменение положения головы.
Статокинетические рефлексы связаны с изменением тонуса мышц при
прямолинейном или круговом движении, возникающих ускорениях (угловых и
прямолинейных) во время перемещения тела в пространстве. Проявляются в
перераспределении тонуса соматической мускулатуры.
Рефлексы связаны с раздражением лабиринтов вестибулярного аппарата, с
сигнализацией от рецепторов мышц и суставов, со зрительной афферентацией.

11.

Роль вестибулярного анализатора
От вестибулярных рецепторов отходят
периферические волокна биполярных
нейронов вестибулярного ганглия.
Аксоны этих нейронов в составе
вестибулярного нерва направляются к
вестибулярным ядрам.
Вторые афферентные нейроны от
вестибулярных ядер идут к таламусу, откуда
по аксонам таламо-кортикальных нейронов
поступают к постцентральной извилине коры
больших полушарий (в теменной доле
глубоко в сильвиевой борозде, первичный
корковый центр анализатора).
Из вестибулярных ядер импульсы
распространяются к мозжечку, ядрам
глазодвигательного нерва, гипоталамуса,
структурам ретикулярной формации
В нисходящем направлении посредством
вестибулоспинального пути возбуждение
поступает преимущественно к гаммамотонейронам мышц-разгибателей
вестибулярные рецепторы
Путь рефлексов равновесия начинается с
вестибулярных рецепторов и нервов. Далее
импульсы поступают к вестибулярным ядрам и
мозжечку, ретикулярным ядрам ствола, влияния от
которых поступает к мотонейронам спинного мозга
по вестибулоспинальным и ретикулоспинальным
трактам.

12.

Децеребрационная ригидность
После перерезки ствола мозга ниже уровня красного ядра у животных наблюдается резкое
повышение тонуса мышц разгибателей туловища и конечностей - децеребрационная
ригидность.
Связано с выключением импульсации, поступающей в спинной мозг по кортико-спинальному и
рубро-спинальному трактам. При этом начинает преобладать активность встибуло-спинальной
системы, повышающей тонус преимущественно мотонейронов мышц-разгибателей.

13.

Физиология. Курс лекций /Под ред. К.В. Судакова.
М.: Медицина, 2000. С. 646-661
Нормальная физиология //под ред. К.В.Судакова.
М., ГЭОТАР, 2012 (стр.585-607).

14.

4. Локальное произвольное движение
Ассоциативные области коры
Возбуждение, несущее информацию от общей цели
будущего действия, из ассоциативных областей коры
распространяется к базальным ядрам и мозжечку.
Базальные ядра
-создание первичных моторных команд
-формирование программ начала и окончания движения
-участие в регуляции выполнения сложных
двигательных программ (письмо, инструментальная
деятельность и т.п.
-когнитивный контроль двигательной активности
Мозжечок.
- координация двигательной активности
- контроль и коррекция выполнения двигательных
программ на основе обратной связи
- объединение отдельных движений в целостный
двигательный акт
-координация моторных и вегетативных функций
-участие в приобретении двигательных навыков
Произвольные движения зависят от взаимодействия
базальных ганглиев, мозжечка и моторной коры.
-первичная моторная кора управляет дистальной
мускулатурой контрлатеральных конечностей
-премоторная область - регуляция осевых мышц
-дополнительная двигательная область участвует
в планировании и координации движений
Физиология. Курс лекций /Под ред. К.В. Судакова. М.: Медицина, 2000. С. 646-661
Нормальная физиология //под ред. К.В.Судакова. М., ГЭОТАР, 2012 (стр.585-607).

15.

Моторная (двигательная) кора
Моторная (двигательная) кора
Соматотопическая организация моторной коры
(Х.Пенфилд, Т.Расмуссен, 1950)
Первичная двигательная (моторная) кора
прецентральной извилины, прилегающая к
ней рострально премоторная область, и
дополнительная двигательная область на
медиальной стороне полушария.
Часть премоторной области, примыкающая
рострально к двигательному
представительству лица, принадлежит
лобным глазодвигательным полям
Стимулы, нанесенные на поверхность первичной двигательной
коры приводят к дискретным движениям групп мышц на
контралатеральной стороне. При микростимуляции можно
наблюдать и сокращения индивидуальных мышц. Двигательная
кора - это мозаика двигательных точек, относящихся к
определенным мышцам или группам мышц. Эти точки
называются корковыми эфферентными зонами и соответствуют
двигательным колонкам. Они организованы соматотопически и в
совокупности
составляют «двигательный
гомункулюс»
представительство движений отдельных мышц или групп
мышц. Площадь представительства движений в первичной
моторной коре определяется не размером мышц, а тем,
насколько тонкие движения эти мышцы осуществляют. .